1.1论文目的

自工业革命时代以来，蒸汽机被广泛使用，全世界人口不断增多，人们已经消耗大量的自然能源，而能源总量有限，我们过去使用的化石能源，主要为煤，石油和天然气的储量正在减少，资源争夺导致的战争等时有发生，由能源引发的危机摆在我们面前。燃烧等方式使用化石燃料对环境也产生了巨大的破坏，如我老家云南山清水秀，天朗气清，而武汉雾霾较多，中国其他部分城市更加严重，因此，节能减排已成为当前全球共同面临的重大课题。在哥本哈根召开的联合国气候变化大会上，中国政府承诺到2020年中国单位国内生产总值(GDP)二氧化碳排放量比2005年下降40％～45％[1],这势必会给我国社会带来一场低碳转型的革命。转变经济发展模式，加强可再生能源的开发利用，特别是加大太阳能和风能等清洁能源的利用，这是应对日益严重的能源枯竭和环境污染问题的必由之路。由于我国幅员广阔，位于北纬18°——45°之间，接近国土面积2/3的地区年平均日照时数超过2200h，据估计我国陆地表面每年接受的太阳辐射能达5×1019kJ,全国各地太阳能辐射总量达3350——8370MJ/(m²· a`),也就是在我国能源结构的调整与新能源的利用中，太阳能以其丰富的资源量优势，有着巨大的开发利用潜力。拥有着量大，可再生，清洁无污染，太阳寿命相对地球而言，可说永久性的太阳能资源就成为解决当前问题的热门出路。故太阳能今年成为人们热议的话题。如何开发和利用太阳能，正成为部分企业的任务，也是国家能源节约发展战略的一部分

1.2论文意义

本文主要研究太阳能光伏组件的性能，并应用软件进行分析。在太阳能的利用方式中，电利用方式比光利用方式、热利用方式有着更广泛的适用性，而其中的光伏发电方式更是有着不可估量的的发展前景。经过多年的技术发展，太阳能利用技术已经比较成熟，目前在世界上不少国家都已建立起大型太阳能示范项目，但还存在诸多问题，如效率不高，生产成本高，未能大规模投入商业使用，因而需要不断优化。目前运用的发电系统由聚光器、太阳跟踪器、系统支架、热量储存、冷却系统等装置组成。利用聚光器进行聚光，一方面可以提高单位面积太阳能辐射量，将太阳光聚集到很小的高性能太阳能光伏电池表面，从而提高辐射能量密度、提高单位面积太阳电池的输出功率，一定程度上克服了太阳能量的分散性；另一方面，通过使用价格低廉的材料制造的聚光器，从而可以达到降低昂贵的太阳电池材料的使用量和光伏发电系统总成本[2]。所以本文的意义就在于，了解了聚光太阳能组件后，分析仿真计算不同光照条件下组件光电性能和仿真计算不同光照条件下组件回收热性能。

1.3国内外研究现状分析

2017年，全球光伏市场新增装机容量达到102GW，同比增长超过37%，累计光伏容量达到405GW。其中，我国新增装机量53GW（居可再生能源之首），同比增长超过53.6%，连续5年位居世界第一，累计装机达到130GW，连续3年位居全球首位。到年底，全国光伏发电装机达到1.3亿千瓦。按照目前的发展趋势来看，预计到2020年底，中国光伏发电累计装机将有望达到250GW。与此同时，弃光现象明显改善，弃光率下降3．8个百分点。我国是硅片制造大国，2017年我国硅片产量约为188亿片，折合产量为87.6GW，同比增长39%，约占全球硅片产量的83% ，其中单晶硅片产量约为60亿片。去年1月份-12月份我国累计出口组件约37.9GW，根据这一数据，2017年光伏组件出口量较2016年的21.3GW增长了约16.6GW。也正因为此，两会前夕，全国各省代表、委员已就光伏新能源产业进一步发展提出了不少议案。据《证券日报》记者整理，其主要围绕加快推动我国光伏产业稳步可持续发展，具体包括光伏扶贫、合理安排光伏建设工作、设立分布式光伏发电市场化交易试点、简化审批助力光伏产业发展等。

2017年1月份-11月份，我国光伏产品月均出口额为11.9亿美元，其中，光伏产品中，硅片出口市场主要在我国台湾、马来西亚、泰国、越南、韩国，对这5地区/国家的硅片出口额占比超过了90%。而在单晶硅片出口方面，其出口占比较2016年有所增加，由30%提升到了38.6%；电池片出口市场主要集中在印度、巴西、韩国等国家；组件出口市场，印度、墨西哥、巴西、阿联酋等新兴市场逐步扩大；在多晶硅方面，我国每月进口量均超过1万吨，月均进口量为1.3万吨，9月最高达到1.75万吨。下半年多晶硅价格持续升高。

据有关人士的说法，在国家和光伏企业的共同努力下，我国光伏行业发展已逐渐成熟，而与其他国家相比，虽然我国整个光伏产业链都处于世界领先地位，但是我国光伏发电的非技术成本仍然较高，希望能有相关政策，推进非技术成本的下降。领跑者、分布式、光伏扶贫仍然是2018年光伏行业发展的主题。预计今年金刚线切割、半片、PERC等技术等应用规模将不断扩大，伴随着规模的扩大和技术的成熟，这些技术的成本将不断下降。技术核心是围绕着促进产品低本高效，以及有望实现规模化应用。技术内容会向如何提高发电效率和降低成本等方向靠拢，例如双面双玻，多主栅技术等符合发展方向的技术。

2017年9月份，东方日升自主研发的半片高效组件实现量产。据了解，目前该公司技术团队正在研发高功率密栅组件。具有优异的抗PID特性的密栅组件，其首年衰减率较常规组件更低且无初始衰减。而较低的温度系数也赋予其可靠的耐高温特性，令组件在较高温度下依然能保持稳定运行，加之优异的弱光响应，其在发电量方面也有额外的提升；此外，组件输出功率的大幅提升则归功于更加密集的电池片主栅带来的遮光面积较小、电流传导距离短、串联电阻低等一系列良性效应，而上述因素的综合影响也进一步降低了组件在正常工作条件下因内部隐裂形成热阻的几率。近期国内首创的石墨烯12栅技术正体现了我们的创新能力和高端的制造技术，之后会将研发重点放在石墨烯12栅组件这类具备巨大发展潜力的新兴技术上。